23.12.2016, 09:42
Редакция Naked Science
711

Ультразвуковой микроскоп научили «видеть» живые клетки

Британские ученые разработали первый метод ультразвуковой визуализации живых клеток. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

untitled-2
©Wikipedia / Автор: Pinaria Caprarius

Большинство существующих методов визуализации микрообъектов основаны на технике оптической микроскопии. Несмотря на высокую разрешающую способность, эти методы не подходят для наблюдения за живыми организмами. Причиной тому служит фотоповреждение клеток из-за «бомбардировки» фотонами с короткой длиной волны и флуоресцентными метками. Кроме того, трудность представляет стабилизация разрешения при рассмотрении динамических систем.

 

В качестве альтернативы оптическим выступают акустические методы, например сканирующая акустическая (SAM) и фотоакустическая (PAM) микроскопия. Однако и они обладают недостатками: недостаточным разрешением или токсичностью. В новой работе ученые из Ноттингемского университета представили безопасную технику микроскопии на основе акустических фононов — квазичастиц, которые характеризуются звуковыми колебаниями кристаллической решетки.

 

Ультразвуковой микроскоп научили «видеть» живые клетки – иллюстрация к материалу на Naked Science

Принцип работы нового микроскопа. / © Fernando Pérez-Cota et al., Scientific Reports, 2016

 

Система испытывалась на живых фибробластах мышей. Образцы помещались в раствор с флуоресцирующим веществом (йодид пропидия) на сапфиоровой подложке и облучались фононами с длиной волны 280 нанометров. Результаты показали, что при мощности, идентичной для аналогов, новый метод позволяет в 15 раз сократить интенсивность лазерного пучка для достижения более высокого разрешения. При этом флуоресцент не влиял на жизнеспособность клеток.

 

По мнению авторов, их система способна конкурировать даже с микроскопией плоскостного освещения, за разработку которой ее авторы в 2014 году получили Нобелевскую премию по химии. Обладая сопоставимой разрешающей способностью, она при этом относительно безопасна для живых организмов и может использоваться, например, для изучения стволовых клеток. Поскольку техника безвредна, такие клетки могут затем трансплантироваться реципиенту.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий